SU777124A1 - Способ автоматического управлени процессом промывки целлюлозы на барабанных фильтрах с промежуточными ваннами - Google Patents

Description

решени  обеспечивают повышение эффективности уиравлени  путем увеличени  точности и устойчивости поддержани  минимума ПТЗ.

На чертеже иредставлена принципиальна  схема одного из возможных устройств управлени  процессом промывки целлюлозы , реализующего предлол енный способ.

Процесс промывки целлюлозы происходит на двух барабанных фильтрах по противоточной схеме, когда промывна  жидкость поступает на последнюю ступень, а непромыта  масса - на первую.

Управление по предложенному способу осуществл ют путем измерени  плотности щелока и жесткости целлюлозы поступающей на барабанный фильтр массы, расходов поступающей массы и промывной воды, плотности и расхода щелока, идущего на выпарку, а также путем измерени  текущего значени  плотности щелока, поступающего в промежуточную ванну, и уровней суспензии в ваннах барабанных фильтров, при этом регулирование расходов промывной воды и поступающей на промывку массы осуществл ют по всем измеренным параметрам путем изменени  расходов поступающей массы, промывной воды и щелока на спрыски.

Способ молсет быть реализован устройством управлени  процессом промывки целлюлозы на промывной установке, состо щей из двух барабанных фильтров 1 и 2 с промел уточной ванной 3 и лини ми 4-8 подачи массы, промывной воды, щелока на спрыски, щелока на выпарку и щелока в промел уточную ванну соответственно.

Устройство состоит из установленных на линии 4 датчиков 9-11 плотности щелока, жесткости целлюлозы, расхода поступающей массы и датчика 12 концентрации массы , выход которого подключен к регул тору

13с исполнительным механизмом изменени  расхода щелока на разбавление, на линии 7 подачи щелока на выпарку датчиков

14и 15 плотности щелока и расхода щелока , на линии 8 подачи щелока в промежуточную ванну датчика 16 плотности щелока, на линии 5 подачи промывной воды датчика 17 расхода, на линии 6 подачи щелока на спрыски датчика 18 расхода и расположенных в ваннах 1 и 2 барабанных фильтров датчиков 19 и 20 уровней суспензии. При этом выходы всех датчиков за исключением датчика 12 концентрации массы подключены к управл ющей вычислительной мащине (УВМ) 21, например, М-6000, выходы которой соединены с исполнительными механизмами 22-25 изменени  расхода промывной воды, расхода щелока на спрыски, расхода поступающей массы, расхода щелока в промежуточную ванну 3, которые установлены соответственно на лини х 5, 6, 4, 8.

Выщеописанное устройство управлени , реализующее предложенный способ, работает следующим образом,

При помощи датчика. 12 измер ют концентрацию поступающей массы и поддерживают регул тором 13 в пределах 1 -1,2% путем изменени  расхода щелока на разбавление . При этом пропорционально измер емому датчиком И расходу поступающей

массы измен ют при помощи УВМ 21 и исполнительного механизма 25 расход щелока в промежуточную ванну 3.

Значени  параметров, характеризующие поступающую массу и измер емые при помощи датчиков 9-11, 16, 19, 20, 17, 18 плотности щелока в поступающей массе, жесткости целлюлозы, расхода массы, плотности щелока, поступающего в промежуточную ванну 3, уровн  в ваннах, расхода промывной воды, расхода щелока на спрыски поступают на УВМ 21, где используютс  дл  расчета по синтезированным авторами дл  описываемой промывной установки зависимост м остаточной щелочности YI

Г, 0,2735 - 0,5688 - ,Х,Х, + + Q,8827X, -L + 0,25.10 (1)

А-

xi

и влажности снимаемой папки 2

Г, 22,4472 - 0,1068 I О - +

J1

+ 0,2386 X

0,7088-10

5 X,

X - г - 2,824 - 4 4- . (2)

х

X

где Xi - плотность щелока поступающего в промежуточную ванну, Xz - расход массы, Хз - расход промывной воды, Х/ - расход щелока на спрыски, Хь - жесткость целлюлозы , Xfj, X - уровни суспензии соответственно в ваннах фильтров 2 и 1, Х - плотность щелока в поступающей массе.

При этом необходимо отметить, что как показали экспериментальные исследовани 

процесса промывки именно дополнительное измерение плотности щелока, идущего в промежуточную ванну, и уровней в ваннах фильтров, позвол ет уменьщить с 25,2% до 4,1% погрещность прогноза остаточной щелочности и влажности промытой папки и таким образом дает возможность проводить их расчет по входным параметрам с приемлемой дл  практики точностью.

Claims (1)

1. По прогнозируемым значени м остаточной щелочности YI и влалсности папки YZ и измеренным при помощи датчика 15 - расходу щелока на выпарку Хд, при помощи датчика 14 - плотности щелока на выпарку Хю, при помощи датчика 11 -расхоДУ поступающей массы, Xz и при помощи датчика 17 - расходу промывной воды Xs определ ют и минимизируют численным методом (например, методом штрафных функций ) при помощи УВМ 21 показатель ПТЗ Кптз по формулам /СПТЗ г - + /С. Jj 4- А - V у 3 V V ( 1 при услови х ,, , (3) Гр - i - у, /С. + при услови х где Ki, Kz, Кз, К Кь, Ks - коэффициенты, задаваемые исход  из технологических соображений дл  каждого конкретного процесса промывки, Ajj.p, , ,ОГР - граничные значени  параметров, задаваемые технологическими нормами. Определенные в процессе численной оптимизации /Сптз значени  управл ющих воздействий на расход поступающей массы KZ, расход промывной воды Хз и расход щелока на спрыски Xi, которые обеспечивают функционирование процесса промывки при минимуме ПТЗ, устанавливают посредством УВМ. 21 и исполнительных механизмов 24, 22 и 23 соответственно на лини х 4-6 поступлени  массы на промывку, подачи промывной воды и подачи щелока иа спрыски.При изменении одного или нескольких входных параметров, например плотности щелока в поступающей массе и (или) жесткости целлюлозы, рассчитывают при помощи УВМ 21 по зависимост м (1) и (2), новые значени  остаточной щелочности и влажности папки ири уже измененных входных параметрах процесса, затем определ ют показатель ПТЗ, наход т численно его минимум и устанавливают оптимальные значени  управл ющих воздействий дл  уже новых измененных входных параметров процесса промывки целлюлозы. Поскольку используемые остаточнук щелочность и влажность в формулах (3), по которым ведут оптимизацию процесса, не измер ют с запаздыванием на выходе процесса , а прогнозируют по входным параметрам , то при их изменении исключаетс  обусловленный посто нной времени объекта и транспортным запаздыванием временной сдвиг между моментом нахождени  нового значени  м инимума ПТЗ и установлени  оптимальных воздействий исполнительными механизмами 24, 22, 23, направленными на поддержание этого нового минимума показател  ПТЗ. Благодар  этому и повыщаетс  точность поддержани  оптимального режима процесса промывки. Кроме того, исключение пробных воздействий в процессе поиска минимума ПТЗ повышает устойчивость управлени  по поддержанию оптимального режима, так как не возникает раскачивани  промывной установки . Таким образом, управление процессом промывки согласно предложенному способу увеличивает точность и устойчивость поддержани  минимума показател  ПТЗ, что повышает эффективность управлени  процессом . Предложенный способ может найти применение при разработке и проектировании систем оптимального управлени  процессами промывки и разделени  целлюлозно-бумажных и т. п. жидких сред в целлюлознобумажной и химической промыщленности. Ведение процесса промывки при оптимальном режиме с высокой точностью и устойчивостью обеспечит соответствующим производствам минимальные сырьевые и энергетические затраты. Формула изобретени  Способ автоматического управлени  процессом промывки целлюлозы на барабанных фильтрах с промежуточными ваннами путем измерени  плотности щелока и жесткости целлюлозы поступающей на барабанный фильтр массы, расходов поступающей массы и промывной воды, плотности и расхода щелока, идущего на выпарку, и регулировани  расходов промывной воды и поступающей массы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности управлени , измер ют текущее значение плотности щелока, поступающего в промежуточную ванну, и уровни суспензии в ваннах барабанных фильтров, а регулирование расходов промывной воды и поступающей на промывку массы осуществл ют по всем измеренным параметрам путем изменени  расходов поступающей массы, промывной воды и щелока на спрыски. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2437549/12, кл. D 21С 9/06, 1978 (прототип).

   Г/.

   Ml

   I

   :(7

   /